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Proceso de conversión de Shell in situ

El proceso de conversión in situ de Shell ( Shell ICP ) es una tecnología de extracción de petróleo de esquisto in situ para convertir el kerógeno del esquisto bituminoso en petróleo de esquisto . Es desarrollado por Shell Oil Company .

Historia

El proceso de conversión in situ de Shell ha estado en desarrollo desde principios de los años 1980. [1] En 1997, la primera prueba a pequeña escala se llevó a cabo en el sitio de prueba de la propiedad Mahogany de 30 por 40 pies (9,1 por 12,2 m), ubicado a 200 millas (320 km) al oeste de Denver en la vertiente occidental de Colorado en Piceance. Cuenca del arroyo . Desde 2000, se han llevado a cabo actividades adicionales de investigación y desarrollo como parte del Proyecto de Investigación de Caoba. [2] El calentamiento de esquisto bituminoso en Mahogany comenzó a principios de 2004. [3] De este sitio de prueba, Shell ha recuperado 1.700 barriles (270 m 3 ) de petróleo de esquisto. [4] [5]

Proceso

Shells Freeze Wall para la producción in situ de petróleo de esquisto

El proceso calienta secciones del vasto campo de esquisto bituminoso in situ , liberando el petróleo y el gas de esquisto bituminoso de la roca para que puedan bombearse a la superficie y convertirse en combustible . En este proceso, primero se construye una pared de congelación para aislar el área de procesamiento del agua subterránea circundante. [1] Para maximizar la funcionalidad de las paredes congeladas, se desarrollarán sucesivamente zonas de trabajo adyacentes. Se perforan pozos de 610 m (2000 pies), a ocho pies de distancia, y se llenan con un líquido súper frío circulante para enfriar el suelo a -60 °F (-50 °C). [4] [6] [7] Luego se elimina el agua de la zona de trabajo. Se perforan pozos de calefacción y recuperación a intervalos de 40 pies (12 m) dentro de la zona de trabajo. Los elementos calefactores eléctricos se introducen en los pozos de calefacción y se utilizan para calentar esquisto bituminoso a entre 650 °F (340 °C) y 700 °F (370 °C) durante un período de aproximadamente cuatro años. [2] [6] El kerógeno en el esquisto bituminoso se convierte lentamente en petróleo y gases de esquisto, que luego fluyen hacia la superficie a través de pozos de recuperación. [4] [6]

Consumo de energía

Un estudio de RAND de 2005 estimó que la producción de 100.000 barriles por día (16.000 m 3 /d) de petróleo (5,4 millones de toneladas/año) requeriría teóricamente una capacidad de generación de energía dedicada de 1,2 gigavatios (10 mil millones de kWh/año), suponiendo que el depósito riqueza de 25 galones estadounidenses (95 L; 21 imp gal) por tonelada, con 100% de eficiencia de pirólisis y 100% de extracción de productos de pirólisis. [1] Si esta cantidad de electricidad fuera generada por una central eléctrica alimentada por carbón, consumiría cinco millones de toneladas de carbón al año (alrededor de 2,2 millones de tep). [8]

En 2006, Shell estimó que durante el ciclo de vida del proyecto, por cada unidad de energía consumida, se producirían de tres a cuatro unidades. [4] [6] Tal " energía recuperada de la energía invertida " sería significativamente mejor que la lograda en las pruebas de caoba. Para la prueba de 1996, Shell aplicó 440.000 kWh (lo que requeriría aproximadamente 96 tep de entrada de energía en una planta alimentada con carbón) para generar 250 barriles (40 m 3 ) de petróleo (37 tep de producción). [9]

Impactos ambientales

El proceso de conversión subterránea de Shell requiere un desarrollo significativo en la superficie. La separación entre los pozos perforados es inferior a cinco metros y los pozos deben estar conectados mediante cableado eléctrico y tuberías a las instalaciones de almacenamiento y procesamiento. Shell estima que la huella de las operaciones de extracción sería similar a la de la perforación convencional de petróleo y gas. [4] [6] Sin embargo, las dimensiones de la prueba de Shell de 2005 indican que se requiere una huella mucho mayor. Una producción de 50.000 bbl/día requeriría que el terreno se desarrollara a un ritmo del orden de 1 kilómetro cuadrado (0,39 millas cuadradas) por año. [10]

El uso extensivo del agua y el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas son los mayores desafíos de esta tecnología. [11]

Implementaciones actuales

En 2006, Shell recibió un contrato de arrendamiento de la Oficina de Gestión de Tierras para realizar una gran demostración con una capacidad de 1.500 barriles por día (240 m 3 /d); Desde entonces, Shell abandonó esos planes y está planeando una prueba basada en ICP que produciría un total mínimo de 1.500 barriles (240 m 3 ), junto con nahcolita , durante un período de siete años. [12] [13]

En Israel, IEI, una subsidiaria de IDT Corp., está planeando un piloto de esquisto basado en tecnología ICP. El proyecto produciría un total de 1.500 barriles. Sin embargo, el IEI también ha anunciado que cualquier proyecto posterior no utilizará la tecnología ICP, sino que utilizará pozos horizontales y métodos de calentamiento de gas caliente. [14]

En Jordania, JOSCO, filial de Shell, planea utilizar la tecnología ICP para lograr la producción comercial a "finales de la década de 2020". [15] En octubre de 2011, se informó que JOSCO había perforado más de 100 pozos de prueba durante los dos años anteriores, aparentemente con el fin de probar muestras de esquisto. [dieciséis]

Shell abandonó el proyecto Mahogany Oil Shale en 2013 debido a una economía desfavorable del proyecto [17]

Ver también

Referencias

  1. ^ a b C Bartis, James T .; LaTourrette, Tom; Dixon, Lloyd; Peterson, DJ; Cecchine, Gary (2005). Desarrollo de esquisto bituminoso en los Estados Unidos. Perspectivas y cuestiones de política. Elaborado para el Laboratorio Nacional de Tecnología Energética del Departamento de Energía de Estados Unidos (PDF) . La Corporación RAND . ISBN 978-0-8330-3848-7. Consultado el 29 de junio de 2007 .
  2. ^ ab Lee, Sunggyu; Speight, James G.; Loyalka, Sudarshan K. (2007). Manual de tecnologías de combustibles alternativos. Prensa CRC. pag. 290.ISBN 978-0-8247-4069-6. Consultado el 14 de marzo de 2009 .
  3. ^ Reiss, Spencer (13 de diciembre de 2005). "Tocando el campo de rocas". Revista CABLEADO . Consultado el 14 de marzo de 2009 .
  4. ^ abcde Combustibles seguros a partir de recursos nacionales: la evolución continua de las industrias de arenas bituminosas y arenas bituminosas de Estados Unidos (PDF) (Informe) (5ª ed.). Departamento de Energía de Estados Unidos . Septiembre de 2011. págs. 62–63 . Consultado el 12 de marzo de 2012 .
  5. ^ Colson, John (2 de marzo de 2012). "Shell produce 1.700 barriles de petróleo de esquisto de Piceance". Los tiempos de Aspen . Consultado el 12 de marzo de 2012 .
  6. ^ abcde "Proyecto de prueba de esquisto bituminoso. Proyecto de investigación y desarrollo de esquisto bituminoso" (PDF) . Shell Frontier Oil and Gas Inc. 2006-02-15. Archivado desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2008 . Consultado el 30 de junio de 2007 .
  7. ^ Speight, James G. (2008). Manual de combustibles sintéticos: propiedades, proceso y rendimiento. Profesional de McGraw-Hill. pag. 186.ISBN 978-0-07-149023-8. Consultado el 14 de marzo de 2009 .
  8. ^ Farkas, Tamas (2008). La guía del inversor sobre la revolución energética. Lulu.com. pag. 85.ISBN 978-1-4092-0285-1. Consultado el 14 de marzo de 2009 .
  9. ^ Solicitud de EE. UU. 6.789.625, Eric de Rouffignac, Harold Vinegar , et al., "Procesamiento térmico in situ de una formación que contiene hidrocarburos utilizando una fuente de calor de metal expuesto", publicada el 14 de septiembre de 2004, asignada a Shell Oil. Véanse las discusiones relacionadas con las Figs. 104, 175 y 176. 
  10. ^ La prueba produjo un total de 1800 barriles en el transcurso de un año a partir de pozos espaciados en un área de 100 metros cuadrados (1100 pies cuadrados). Para 50.000 bbl/día, la superficie terrestre calculada por año es 365*50.000*100/1800 = 1 millón de m2, o 1 km2.
  11. ^ Birger, Jon (1 de noviembre de 2007). "El esquisto bituminoso finalmente puede tener su momento". Fortuna . Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2007 . Consultado el 17 de noviembre de 2007 .
  12. ^ "Aprobación NEPA DOI-BLM-CO-110-2011-0042-DNA" (PDF) . Oficina de Gestión de Tierras . 2011. pág. 2 . Consultado el 10 de octubre de 2011 .
  13. ^ "Actualización sobre esquisto bituminoso" (PDF) . 4 (1). Asociación Nacional de Esquisto bituminoso. Junio ​​de 2011: 2 . Consultado el 10 de octubre de 2011 . {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  14. ^ "Informe IEI, piloto de esquisto bituminoso de Shfela" (PDF) . Octubre de 2010. pág. 18.
  15. ^ "Viaje JOSCO". JOSCO. Archivado desde el original el 14 de abril de 2012 . Consultado el 12 de marzo de 2012 .
  16. ^ Hafidh, Hassan (5 de octubre de 2011). "Shell: Más de 100 pozos petroleros perforados en Jordania en 2 años". Cables de noticias de Dow Jones . Consultado el 12 de marzo de 2012 .
  17. ^ Correo de Denver. Disponible en: <http://www.denverpost.com/breakingnews/ci_24167353/shell-abandons-western-slope-oil-shale-project> Página visitada el 30 de mayo de 2015.

enlaces externos